MySQL 小调研

一、 概况：

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件。

作为关系数据库，MySQL将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。和其它数据库相比，MySQL的架构可以在多种不同场景中应用并发挥良好作用。主要体现在存储引擎的架构上，插件式的存储引擎架构将查询处理和其它的系统任务以及数据的存储提取相分离。这种架构可以根据业务的需求和实际需要选择合适的存储引擎。

MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。

由于其社区版的性能卓越，搭配PHP和Apache可组成良好的开发环境。

MySQL具有以下优点：

1、多语言支持：MySQL为C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Ruby等多种编程语言提供了API，访问和使用方便。
2、可以移植性好：MySQL是跨平台的。
3、免费开源。
4、高效：MySql的核心程序采用完全的多线程编程。
5、支持大量数据查询和存储：Mysql可以承受大量的并发访问。

6、相较于各种大型数据库而言较为简单易用。

7、安全性较强。

8、速度较快。

 

一些不足：

1、 在处理大量数据、密集运算和重型负载应用时表现不如一些大型数据库。

2、 某些功能的可靠性不够强。

 

二、 原理简介：

 

上图即MySQL的逻辑架构图，可以清楚的看到MySQL是由SQL接口，解析器，优化器，缓存，存储引擎组成的。以下是关于上述部件的介绍：

1. connectors

与其他编程语言中的sql 语句进行交互，如php、java等。

2. Management Serveices & Utilities

系统管理和控制工具

3. Connection Pool (连接池)

管理缓冲用户连接，线程处理等需要缓存的需求

4. SQL Interface (SQL接口)

接受用户的SQL命令，并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调SQL Interface

5. Parser （解析器）

SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。

主要功能：

a. 将SQL语句分解成数据结构，并将这个结构传递到后续步骤，后面SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的

b. 如果在分解构成中遇到错误，那么就说明这个sql语句是不合理的，语句将不会继续执行下去

6. Optimizer (查询优化器)

SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化(产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果) 他使用的是“选取-投影-联接”策略进行查询。

用一个例子就可以理解： select uid,name from user where gender = 1;这个select 查询先根据where 语句进行选取，而不是先将表全部查询出来以后再进行gender过滤这个select查询先根据uid和name进行属性投影，而不是将属性全部取出以后再进行过滤，将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果。

7. Cache和Buffer (查询缓存)

如果查询缓存有命中的查询结果，查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。

这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存，记录缓存，key缓存，权限缓存等。

8.Engine (存储引擎)

存储引擎是MySql中具体的与文件打交道的子系统。也是Mysql最具有特色的一个地方。

Mysql的存储引擎是插件式的。它根据MySql AB公司提供的文件访问层的一个抽象接口来定制一种文件访问机制（这种访问机制就叫存储引擎）

 

SQL 语句执行过程

数据库通常不会被直接使用，而是由其他编程语言通过SQL语句调用mysql，由mysql处理并返回执行结果。那么Mysql接受到SQL语句后，又是如何处理的呢？

首先程序的请求会通过mysql的connectors与其进行交互，请求到处后，会暂时存放在连接池（connection pool)中并由处理器（Management Serveices & Utilities）管理。当该请求从等待队列进入到处理队列，管理器会将该请求丢给SQL接口（SQL Interface）。SQL接口接收到请求后，它会将请求进行hash处理并与缓存中的结果进行对比，如果完全匹配则通过缓存直接返回处理结果；否则，需要完整的走一趟流程：

(1)由SQL接口丢给后面的解释器（Parser），上面已经说到，解释器会判断SQL语句正确与否，若正确则将其转化为数据结构。

(2)解释器处理完，便来到后面的优化器（Optimizer），它会产生多种执行计划,最终数据库会选择最优化的方案去执行,尽快返会结果。

(3)确定最优执行计划后，SQL语句此时便可以交由存储引擎（Engine）处理，存储引擎将会到后端的存储设备中取得相应的数据，并原路返回给程序。

（参考资料：https://www.cnblogs.com/xiaotengyi/articles/3641983.html）